铵明矾是一种广泛应用于医药、食品、污水处理等多个行业的重要化工产品。高岭土中含有SiO2、...

铵明矾是一种广泛应用于医药、食品、污水处理等多个行业的重要化工产品。高岭土中含有SiO2、Al2O3和少量Fe2O3，下图是以高岭土为原料制备硫酸铝晶体和铵明矾的工艺流程。

请回答下列问题：

（1）过滤操作中会使用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和____________。

（2）除铁过程中需要适当调高溶液的pH，则滤渣2的主要成分为__________(填化学式)，若要检验除铁后的滤液中是否含有Fe3＋，可采取的实验操作及现象为______________。

（3）实验表明，铵明矾中只含有NH4＋、Al3＋、SO42－等三种离子，同时含有一定数目的结晶水。某实验小组为进一步测定铵明矾的化学式，首先取9.06g铵明矾配成溶液，然后逐滴加入0.2mol/LNaOH溶液至过量，产生的沉淀质量和加入的NaOH溶液体积关系如下图所示。

①写出图中BC 段对应的化学方程式__________________。

②根据上图所提供的信息，通过计算求出铵明矾的化学式。(写出计算过程)

高二化学实验题极难题查看答案及解析

二氧化锗被广泛用于制作高纯金属锗、锗的化合物、化工催化剂及医药工业， 某工厂用褐煤烟灰(主要成分为C、GeO2,还有少量Al2O3和SiO2)为原料制备GeO2,其流程如 下：

已知：GeO2不溶于水，不跟水反应，是以酸性为主的两性氧化物，可溶于浓盐酸生成四氯化锗，也可溶于强碱溶液,生成锗酸盐。操作X为蒸馏

（1）褐煤灰中加入NaOH和Na2CO3固体进行焙烧时，要加入过量的粉碎的NaOH和Na2CO3固体,其原因是_________________。写出GeO2与NaOH反应的化学方程式：__________。

（2）为提高含锗化合物的浸出率，除采用水浸取焙烧物2小时外，还可采取的措施有_____________。(写出两条即可）

（3）浸出液中滴加7mol/L盐酸，调节溶液的pH约为11，目的是__________。

（4）滴加7mol/L盐酸使滤液“酸化”，若滤液“酸化”时酸度不够，溶液会出现明显的浑浊，该沉淀物是________________，（写化学式）

（5）GeCl4的沸点是83.1℃，其电子式为______________。

（6）单质锗可用作电子工业的半导体材料。由纯净的GeO2和H2在加热的条件下可制得单质锗.该反应的化学方程式为_________________。

高二化学简答题困难题查看答案及解析

二氧化锗被广泛用于制作高纯金属锗、锗化合物、化工催化剂及医药工业，某工厂用褐煤烟灰（主要成分C、GeO2，还有少量Al2O3和SiO2）为原料制备GeO2，其流程如下：

已知：GeO2难溶于水，不跟水反应，是以酸性为主的两性氧化物，溶于强碱溶液生成锗酸盐，与浓盐酸生成GeCl4（GeCl4的沸点是83.1℃）

（1）用水浸取焙烧物2小时的目的是____________________，操作“X”的名称为________，该操作除了冷凝管、铁架台、牛角管、锥形瓶、石棉网、酒精灯外还缺少的玻璃仪器是________

（2）写出焙烧时二氧化锗与氢氧化钠发生反应的化学方程式________________________________

（3）“酸化”至溶液中盐酸浓度为5.3 mol/L时有利于生成GeCl4，写出该反应的化学方程式：____若滤液“酸化”时酸度不够，溶液会出现明显的浑浊，原因是____________

（4）GeO2产品中通常混有少量SiO2。取样品w g，测得其中氧原子的物质的量为n mol，则该样品中GeO2的物质的量为____________mol（用含w、n的代数式表示）

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铝及其化合物在生产生活中有着广泛的用途。

Ⅰ．高岭土化学组成为：Al2O3（25%～34%）、SiO2（40%～50%）、Fe2O3（0.5%～3.0%）以及少量杂质和水分。聚合氯化铝是一种新型、高效絮凝剂和净水剂，其单体是液态的碱式氯化铝[Al2(OH)nCl6-n]。用高岭土制备碱式氯化铝的工艺流程如下：

根据流程图回答下列问题：

（1）实验室配制4mol/L的盐酸1000mL需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、____________________等。

（2）加适量铝粉时所发生的离子反应方程式为________________________________。

Ⅱ．铝和镁的碱式碳酸盐（AlxMgy(OH)z(CO3)w·nH2O）是一种中和胃酸过多的常用药物，某化学兴趣小组通过以下实验探究该药物主要成分的化学式：

甲同学取该碱式盐9.03 g充分灼烧至恒重，测得剩余固体质量为5.13 g；

乙同学取相同质量的碱式盐使其溶于足量的盐酸中，收集到气体体积为336mL（已换算为标准状况）；继续向溶液中加入足量的NaOH溶液得到5.22 g白色沉淀。试通过计算确定该碱式碳酸盐的化学式________。（写出计算过程，只有答案不给分）

高二化学工业流程中等难度题查看答案及解析

活性氧化锌在橡胶、化工、涂料、陶瓷、医药、电子等行业有着广泛的应用，下图是以含锌铜烟尘（火法炼铜的副产品，主要成分是ZnO、CuO和FeO）制备活性氧化锌的工艺流程：

已知：含锌铜烟尘经过预处理后的主要成分是ZnO，还含有少量的CuO和Fe2O3。

（1） 溶解池中待固体全部溶解后，加入锌粉的作用有：

① 将Fe3＋还原为Fe2＋；

② ____________；

③ 调节溶液的pH。

（2） 检验溶解池中Fe3＋已全部被还原为Fe2＋的实验方法是________________。

（3） 反应池中的温度控制在90～95 ℃，沉淀B为氢氧化物，反应池中所发生反应的离子方程式为________________。

（4） 沉淀池中得到的沉淀化学式可以表示为aZnCO3·bZn（OH）2·cH2O（a、b、c均为整数）。某校化学兴趣小组的同学为了确定其组成，进行如下实验：称取3.59 g沉淀进行焙烧，将焙烧过程中产生的气体依次通过足量的浓硫酸和碱石灰，它们分别增重0.72 g和0.44 g。通过计算确定该沉淀的组成。（写出计算过程）

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七水硫酸镁（MgSO4•7H2O）在印染、造纸和医药等工业上都有广泛的应用，利用化工厂生产硼砂的废渣﹣硼镁泥可制取七水硫酸镁。硼镁泥的主要成分是MgCO3，还含有其他杂质（MgO、SiO2、Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3、MnO等）。

表1　 部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH

表2　 两种盐的溶解度（单位为g/100g水）

硼镁泥制取七水硫酸镁的工艺流程如下：

根据以上流程图并参考表格pH数据和溶解度数据，试回答下列问题：

（1）过滤I的滤液中加入硼镁泥，调节溶液的pH=5～6，再加入NaClO溶液加热煮沸，将溶液中的Mn2+氧化成MnO2，反应的离子反应方程式为　　　　 ．加热煮沸的主要目的是　　　　 。

（2）沉淀B中除MnO2、SiO2外还含有　　　　 （填化学式）等物质。

（3）检验过滤Ⅱ后的滤液中是否含有Fe3+的实验方法是　　 　　　　　　 　　 。

（4）沉淀C的化学式是　　　　 ．过滤Ⅲ需趁热过滤的理由是　　　　 。

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七水硫酸镁(MgSO₄·7H₂O)在印染、造纸和医药等工业上都有广泛的应用，利用化工厂生产硼砂的废渣－硼镁泥可制取七水硫酸镁。硼镁泥的主要成分是MgCO₃，还含有其他杂质(MgO、SiO₂、Fe₂O₃、FeO、CaO、Al₂O₃、MnO等）。

表1  部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH

表2  两种盐的溶解度(单位为g／100g水)

硼镁泥制取七水硫酸镁的工艺流程如下：

根据以上流程图并参考表格pH数据和溶解度数据，试回答下列问题：

（1）过滤I的滤液中加入硼镁泥，调节溶液的pH＝5～6，再加入NaClO溶液加热煮沸，将溶液中的Mn²⁺氧化成MnO₂，反应的离子反应方程式为________。加热煮沸的主要目的是________。

（2）沉淀B中除MnO₂、SiO₂外还含有________(填化学式)等物质。

（3）检验过滤Ⅱ后的滤液中是否含有Fe³⁺的实验方法是________；

（4）沉淀C的化学式是________。过滤III需趁热过滤的理由是________

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光导纤维被广泛应用于光缆通讯，其主要成分是

A．CuO       B．SiO₂       C．Al₂O₃       D．Fe₂O₃

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硫酸镍是一种重要的化工中间体，是镍行业研究的热点。一种以石油化工中的废镍催化剂（主要成分为NiCO3和SiO2，还含有少量Fe2O3、Cr2O3）为原料制备硫酸镍的工业流程如下：

已知：Ⅰ. NiS、Ni(OH)2、Cr(OH)3均难溶于水，Cr(OH)3是两性氢氧化物；

Ⅱ. Fe(OH)3不溶于NH4Cl—氨水的混合液，Ni(OH)2溶于NH4Cl—氨水的混合液生成[Ni(NH3)6]2+。

请回答下列问题：

（1）“酸溶”时应先将废镍催化剂粉碎，再与20%硫酸在100℃下反应2h，该操作的目的为____。

（2）“滤渣I”主要成分在工业上的用途为_______（只写1种即可），NH4Cl的电子式为_______。

（3）“一次碱析”时，加入的NaOH溶液需过量，含铬微粒发生反应的离子方程式为________。

（4）“氨解”的目的为_____________________。

（5）“氧化”时发生反应的离子方程式为___________________________。

（6）“二次碱浸”时，若使溶液中的Ni2+沉淀完全，则需维持c(OH-)不低于__________。(已知Ni(OH)2的Ksp=2×10-15， ≈1.4）。

（7）“系列操作”具体是指____________、过滤、洗涤、干燥。若所得NiSO4·7H2O晶体不纯，应继续进行的提纯操作名称为____________。

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碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域,以β—锂辉石(主要成分为Li₂O·Al₂O₃·4SiO₂)为原料制备Li₂CO₃的工艺流程如下:

已知:Fe³⁺、Al³⁺、Fe²⁺和Mg²⁺以氢氧化物形式完全沉淀时,溶液的pH分别为3.2、5.2、9.7和12.4;Li₂SO₄、LiOH和Li₂CO₃在303 K下的溶解度分别为34.2 g、12.7 g和1.3 g。

（1）步骤Ⅰ前,β—锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是　　　　　　　　　　　　。

（2）步骤Ⅰ中,酸浸后得到的酸性溶液中含有Li⁺、SO₄^2-；另含有Al³⁺、Fe³⁺、Fe²⁺、Mg²⁺、Ca²⁺、Na⁺等杂质,需在搅拌下加入　　(填“石灰石”、“氯化钙”或“稀硫酸”)以调节溶液的pH到6.0~6.5,沉淀部分杂质离子,然后分离得到浸出液。

（3）步骤Ⅱ中,将适量的H₂O₂溶液、石灰乳和Na₂CO₃溶液依次加入浸出液中,可除去的杂质金属离子有　　　　　　　　　　　。

（4）步骤Ⅲ中,生成沉淀的离子方程式为　________。

（5）从母液中可回收的主要物质是　　________。

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